JPH0522944B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、特定の空間上に形状物体図形等の形
態対象を自動的に配置構成する形態配置構成自動
作成方法および装置に関し、特に配置位置選定ル
ールの作成方法および装置に関する。

〔発明の背景〕

一定の空間上に或る物体を配置する場合、その
物体の適正配置位置は、既に配置した物体の容積
とその位置、空間上に存在する配置物体以外の事
物の容積とその位置等に依存して定まる。

したがつて、物体等の配置場所の選定に関し、
予め確定的な手続きを与えることは困難である。

従来、このような配置問題を取扱う方法とし
て、組合せ最適化法が使用されてきた。この技法
を用いる場合、配置問題の持つ一つ側面、例えば
配置面積を目的関数として設定し、これを最適化
するという接近法を取つている。

しかし、この技法においては、目的関数で考慮
した要素以外の情報、例えば、ある物体を、基準
とする物体に対して、ある位置関係を満足するよ
うに配置するといつた情報を取扱うことは困難で
あり、従つて、専門家が各種の知識を用いて設計
した配置計画に近いものを自動的に作成させるこ
とが難しかつた。

最近、米国における人工知能研究者により、計
算機筐体内部に部品を自動的に配置する、「RI」
という名称のシステムが開発された。このシステ
ムでは、部品配置位置を決定するための一連のル
ールを保有しており、配置計画の進歩に応じて適
当なルールを呼び出して利用するよう構成されて
いる。

しかし、このシステムにおいては、物体の配置
位置は予め定められており、配置位置を予め指定
できない場合には適用することができない。

このため、本出願人は、先に特願昭58−22204
号「形態配置構成自動作成システム」を提案し
た。

このシステムは、配置対象物等の配置位置を前
もつて指定することが困難な場合においても、計
画作成途上で発生する様々の状況に対する対応策
を条件部と行動部から成る配置位置選定ルールと
して保持しておき、状況に応じて配置位置選定ル
ールの中から適切な規則を呼び出して利用するこ
とにより妥当な配置構成を自動作成することがで
きる。

しかし、上記配置位置選定ルールは、システム
開発者がLISP言語等を用いて１つ１つ定義する
必要があり、配置位置選定ルールの作成に長時間
を要する。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記のような従来技術の問題
点を解決し、LISP言語等を用いて１つ１つ定義
することなく、簡単なデータ入力により配置位置
選定ルールを自動的に作成し得る。形態配置構成
自動作成方法および装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明による形態配
置構成自動作成システムにおける配置ルールの簡
易作成方式は、形態を有する配置対象物の配置可
能位置を決定するために予めシステム内部に登録
した配置ルール作成規則に基づいて、前記配置対
象物の配置位置を示す際に必要な基準物の位置、
および該配置対象物の配置可能範囲の入力を外部
に要求し、その要求に対する座標値入力に基づい
て該配置対象物の配置位置を選定するための配置
位置選定ルールを自動作成することに特徴があ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の構成を一実施例により詳細に説
明する。

第１図は、本発明の一実施例を適用した形態配
置構成自動作成システムの構成図である。

第１図において、１は形態配置構成自動作成シ
ステムの本体、２は事実と規則の集まりからなる
知識ベースであり、具体的には、配置対象物の配
置場所に関する情報や、配置に関する制約条件が
満たされているか否かをチエツクするための関数
等により構成されている。２ａは、作成・記憶さ
れた配置位置選定ルールである。

３はルール呼出し制御機構、４は配置計画作成
状況用データ構造記憶部であり、ルール呼出し制
御機構３は配置計画作成状況用データ構造記憶部
４の情報内容を参照し、知識ベース２内の適当な
ルールを選択する、選択されたルールにより、配
置計画作成状況用データ構造記憶部４の内容の照
合や配置計画作成状況用データ構造記憶部４への
情報の書き込みを行う。

６はグラフイツクデイスプレイ装置であり、知
識ベース２内の関数により、配置計画作成状況用
データ構造記憶部４上の情報に基づいて配置計画
を出力表示する。グラフイツクデイスプレイ装置
６の画面中の７は物体を配置する空間の形状（本
実施例では計算機室の外形）を、８および９は既
配置物体（本実施例では中央処理装置、磁気テー
プ装置等）を、１０は配置対象物の配置可能範囲
を示している。

１１はタブレツト、１２はペン、１３はペン１
２から得られる情報をグラフイツクデイスプレイ
装置６に転送するための結線である。

本実施例においては、LISP言語を用いてシス
テムを実現する。LISP言語は、言語の基本が非
常に簡単でありながら拡張性に富み、リスト構造
を動的に操作でき、プログラムが作りやすいた
め、配置対象物の配置位置を前もつて指定するこ
とが困難な場合のように、ユーザとの対話により
試行錯誤しながら配置位置選定ルールを作成する
のに適している。

第２図は、配置ルール作成規則の主要部を示す
図である。

第１図中の配置計画作成状況用データ構造記憶
部４内に、「モンダイ カイケツ ジヨウタイ
ジツコウ」(1)、「モンダイ カイケツ ホウホウ
タイワ」(2)という２つの情報が存在する場合
は、(3)に示すYMODIFYという関数の実行によ
り（(4)，(5)は関数の引数である）グラフイツクデ
イスプレイ装置６を介してオペレータとの対話処
理を行つた後、配置計画作成状況用データ構造記
憶部４に次に実行するルールを呼び出すためのデ
ータ(6)，(7)，(8)を書き込む。

(3)でYMODIFYの先頭に記号＠が付いている
が、これは関数類別用の記号であり、特に意味を
持たない。

(9)〜（21）はYMODIFY関数であり、(10)，(11)
によりオペレータとの対話に必要な各種の変数を
初期設定した後、(12)〜(15)によりオペレータからの
対話入力情報の受理、および必要な関数(16)〜
（21）の実行処理を行う。オペレータからの対話
入力情報は、配置物体の平行移動（SLIDE）、回
転を伴う移動（MOVE）、知識ベース２の内容の
エデイツト（EDIT）等である。

（22）以下は、オペレータがエデイツト処理を
指定した時に実行されるEDIT関数である。

EDIT関数の中では、（24）においてオペレー
タにエデイツト・モードを指定させる。オペレー
タ入力がＥの場合には、エデイツト処理を終了し
（25）、入力がＳの場合には、作成した配置位置選
定ルールの知識ベース２への収納を行い（26）、
入力がCLEARの場合には、グラフイツクデイス
プレイ装置６の画面の表示を消去する（27）。そ
れ以外の場合には、オペレータから入力される配
置対象物体の名称（（24）において、「タイシヨウ
キキ」という表示出力により、配置対象物体の名
称が入力情報の１つとして装置に認識された旨を
示している）を用いて、（28）に示すように、
IEDIT関数を動作させる。IEDIT関数は、オペ
レータが先に入力した名称の配置対象物につい
て、配置位置選定ルールを作成する。

IEDIT関数の規模は大きいので、これを図表
に直接示すことは省略し、その内容を第３図のフ
ローチヤートに示す。

関数IEDITは、予め記憶している配置ルール
作成規則の基本パターンをコピーする（301）。第
４図は、そのコピーの内容をレコード形式で表示
したものである。

ここで、第３図のフローチヤートの説明を離れ
て第４図を説明する。このレコードは大きく分け
て、配置位置選定ルールの作成対象となる配置対
象物体の名称記入部、配置対象物体の配置位置の
制約条件を記入するIF部、その制約条件下での
具体的配置位置を示すTHEN部から成る。

IF部の４１０は、配置対象物体名称記入部４
００に記入した配置対象物体Ｗの位置を定義する
ための基準となる物体Ｘの名称記入部、４２０は
４１０に記入した物体Ｘの位置を定義するための
基準となる物体Ｙの名称記入部である。４３０，
および４４０は、物体Ｘの物体Ｙに対する位置関
係の情報を記入する部分であり、４３０には方
向、４４０には距離が記入される。４５０は、４
２０に記入した物体Ｙの位置を定義するための基
準となる物体Ｚの名称記入部である。４６０，お
よび４７０は、物体Ｙの物体Ｚに対する位置関係
の情報を記入する部分であり、４６０には方向、
４７０には距離が記入される。IFには、同様に
して、既に配置した物体間の位置関係が４８０…
に記入してある。このようにしてIF部に記入し
た上記４１０〜４８０により、配置対象物体名称
記入部４００に記入した物体Ｗの、既配置物体
Ｘ，Ｙ，Ｚ，…に対する位置関係が定義される。

THEN部には、上記IF部の諸条件下における
配置対象物体Ｗの配置可能位置が、４１０に記入
した物体Ｘを基準として示される。この際、配置
可能位置は１箇所に限定されることなく、可能な
配置位置は代替案をも含めて示される。４９０，
５００は配置位置案１の情報を記入する部分であ
り、４９０には物体Ｘに対する方向が、５０には
４９０の方向における配置可能な範囲がそれぞれ
記入される。５１０，５２０は配置位置案２の情
報を記入する部分であり、５１０には物体Ｘに対
する方向が、５２０には５１０の方向における配
置可能な範囲がそれぞれ記入される。以下、同様
に配置可能な位置が５３０…に示される。

再び第３図を説明する。

第４図に示したような配置ルール作成規則の基
本パターンに基づいて、オペレータに質問を発す
る（302）。質問内容は第４図に示した４００〜５
３０に関するものである。この質問に対するオペ
レータの入力情報を読込み（303）、読込んだ情報
を第４図の４００〜５３０の該当する部分に記入
する（304）。なお、オペレータは、質問に対する
解答をタブレツト１１に示された座標値をペン１
２により指定することにより行う。次に、質問事
項が全て終了したか否かを判定し、まだ質問事項
が存在している場合は、同様に順次質問を発しそ
れに対するオペレータの入力情報を読込み、基本
パターンに記入して配置位置選定ルールを作成す
る（305，302，303，304）。質問事項が全て終了
した場合は、作成した配置位置選定ルールを知識
ベース２に収納する（306）。

このようにして、基本パターンに基づいた質問
に対する解答を座標値により入力するという簡単
な方法で、配置位置選定ルールを自動的に作成す
ることができる。

第５図は、以上の方式により作成した配置位置
選定ルールの一例を示す図である。

第５図の配置位置選定ルールは、第４図に示し
た内容をLISP言語で記述したものであり、第１
図のルール呼出し作成機構４により、そのまま使
用できるように構成されている。

第５図中５０１，５０２は、それぞれ第４図の
IF部、THEN部に相当する。

５０１は、カードリーダ（CR）と、コンソー
ルデイスプレイ（CD）がウホウ・ヒダリムキ
（右方・左向）等で記述される関係を満して配置
されていれば、この条件下における配置対象物体
の配置可能位置を考えようということを意味して
いる。

５０２は上記条件下における配置位置案を示し
たものであり、配置位置案として、配置対象物体
をカードリーダ（CR）のミギナラビ（右並び）、
またはヒダリナラビ（左並び）、またはヒダリム
キ・チカク（左向き・近く）に配置する案がそれ
ぞれ示されている。

第６図は、第５図に示した配置案を第１図のグ
ラフイツクデイスプレイ６に表示したものを示
す。

第６図において、７は第１図に示した物体を配
置する空間の形状、すなわち計算機室の外形を示
している。８，および９は第１図の既配置物体で
あり、具体的には、８はカードリーダ（CR）を、
９はコンソールデイスプレイ（CR）を示してい
る。１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、第５図に示した
配置案５０２のそれぞれの具体的位置を示してい
る。

第６図中、１４，１５，１６は計算機室の柱を
示し、１７は計算機室の入口を示している。ま
た、計算機室７の下方、右方に示した数字は、位
置関係を示すための座標値を示している。

なお、本実施例においては、配置対象物として
実体のある各種機器を想定したが、図形等、一定
の形態を有するものを配置対象とすることも可能
である。また、本実施例においては、主にソフト
的に構成する場合の例で示したが、ハード構成の
方が有利な部分は、ハード的に構成することも可
能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の形態配置構成自
動作成方法および装置によれば、配置位置選定ル
ールをLISP言語等の言語を用いて１つ１つ定義
することなく、簡単なデータ入力により自動的に
作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用した形態配置
構成自動作成システムの構成図、第２図は配置ル
ール作成規則の主要部を示す図、第３図は第２図
の配置ルール作成規則により配置位置選定ルール
を作成する際のプログラムの処理動作を示すフロ
−チヤート、第４図は第３図において使用される
配置ルール作成規則の基本パターンを示す図、第
５図は第３図において作成された配置位置選定ル
ールの具体例を示す図、第６図は第５図における
配置案の表示例を示す図である。 １：形態配置構成自動作成システムの本体、
２：知識ベース、２ａ：配置ルール作成規則、
３：ルール呼出し制御機構、４：配置計画作成状
況用データ構造記憶部、６：グラフイツクデイス
プレイ装置、１１：タブレツト、１２：ペン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 形態を有する配置対象物の配置可能位置を決
   定するために予めシステム内部に登録した配置ル
   ール作成規則に基づいて、前記配置対象物の配置
   位置を示す際に必要な基準物の位置、および該配
   置対象物の配置可能範囲の入力を外部に要求し、
   その要求に対する座標値入力に基づいて該配置対
   象物の配置位置を選定するための配置位置選定ル
   ールを自動作成することを特徴とする形態配置構
   成自動作成方法。 ２ 形態を有する配置対象物の配置可能位置を決
   定するための配置ルール作成規則を予め記憶して
   おく知識ベースと、前記配置ルール作成規則に基
   づいて前記配置対象物の配置位置を示す際に必要
   な基準物の位置、および該配置対象物の配置可能
   範囲の入力を表示部を介して外部に要求する手段
   と、その要求に対する解答を座標値により入力す
   る手段と、該手段により入力された座標値に基づ
   いて前記配置対象物の配置位置を選定するための
   配置位置選定ルールを自動作成する手段とを設け
   たことを特徴とする形態配置構成自動作成装置。